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一、简答题

1． 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在？它们的强度计算有何区别？

【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧，所以，它只受工作载荷的作用，工作时只有拉应力，其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为

而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要

还受到因螺纹摩擦力矩

预先拧紧，其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力

使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式

2． 动压承载油膜是如何形成的？

【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面

处

液体压力处于载荷平衡状态。

则由雷诺方程知

由雷诺方程知

说明油

说明油压p 沿x 方向逐

说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而

图

动压油膜形成的条件：

（1）两摩擦表面必须有楔形间隙； （2）间隙中必须充满润滑油；

（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙； （4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。

3． 在两级圆柱齿轮传动中，如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动，它一般被用在高速级还是低速级？为什么？

【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的，传动比较平稳，适合于高速传动，同时，高速级传递转矩较小，斜齿轮产生的轴向力也较小，有利于轴承部件其他零件的设计。

4． 简述链传动运动不均匀性产生的原因。

【答案】在链传动中，链绕在链轮上，链节与相应的链轮轮齿啮合，但链节是刚性的，所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外，其余部分的轨迹不在圆上。

假设主动链轮以等角速度转动，从动链轮的角速度为圆半径

线之间的夹

角

设

分别为主从动链轮的分度

分别为为主从动链轮上的相位角，即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂

为主动链轮上每个链节对应的中心角，则链条的前进速

度

作上下移动的速度

因为

在

之间变化。

可以看出，链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出，

瞬时传动比

是不断变化的，因此也不断变化，从而造成链传动的不均匀性。

5． 键连接的主要用途是什么？楔键连接和平键连接有什么区别？

【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

楔键连接和平键连接的区别：

（1）平键连接键的两个侧面是工作面，键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙；楔键连接键的上下两面是工作面，键的侧面与键槽侧面留有间隙。

（2）平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩；楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩，同时还可以承受单向横向载荷。

（3）平键连接结构简单，装拆方便、对中性较好，因而应用广泛；楔键连接能传递有冲击和振动的转矩，但定心精度不高，主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。

6． 在选择联轴器与离合器时，载荷系数与哪些因素有关？

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器，还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

二、分析计算题

7． 一直流电动机轴用联轴器与减速器轴相联。己知传递的转矩为〜

两轴要求允许径向位移2.3mm , 角位移

试选择联轴器类型。

轴的转速n=800

【答案】因为要求该联轴器允许轴有径向位移和角位移，应采用挠性联轴器。被联接的轴无冲击振动，可选用齿轮联轴器。 8． 已知材料的力学性能为曲线。

【答案】根据题意可得：

点点

即

点

即

分别如图所示。

试绘制此材料的简化的等寿命疲劳

其中脉动循环疲劳极限解得

按比例绘制该材料的疲劳弯曲极限应力线图，如图所示

图

9． 某试件材料的应力循环基数时，试件寿命为多少？

【答案】

由上式得试件工作寿命（应力循环次数）

次

试问：当工作应力